JP4047192B2

JP4047192B2 - Image compression apparatus and method, image expansion apparatus and method, and program

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Publication number: JP4047192B2
Application number: JP2003046226A
Authority: JP
Inventors: 玲司三沢
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2023-02-24
Also published as: US20040165782A1; CN1301492C; CN1525403A; JP2004260327A; US7386168B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力された多値画像を圧縮する画像圧縮装置、その画像圧縮装置で生成された圧縮データを伸長する画像処理技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、スキャナの普及により文書の電子化が進んでいる。電子化された文書をフルカラービットマップ形式で保存すると、例えば、Ａ４サイズの場合では、読取解像度３００ｄｐｉで、約２４Ｍｂｙｔｅにもなり、必要なメモリが膨大になる。このような大容量のデータは、メールに添付して送信するのに適したサイズとはいえない。
【０００３】
そこで、フルカラー画像を圧縮することが通常行われており、その圧縮方法としてＪＰＥＧが知られている。ＪＰＥＧは、写真等の自然画像を圧縮するには非常に効果的だが、文字部をＪＰＥＧ圧縮するとモスキートノイズと呼ばれる画像劣化が発生する。そこで、従来では、入力された画像を文字領域及び写真領域に領域分割を行い、文字領域部分は２値化した上でＭＭＲ圧縮、写真領域部分はＪＰＥＧ圧縮を行うことで、文字領域の品位を保ったまま、フルカラー画像も小さなデータサイズで表現する方法があった。
【０００４】
この方法は、伸長時には、２値画像の白部分はＪＰＥＧ画像を透過し、黒部分は代表色をのせた文字で表現することを特徴としている。また、別の特徴としては、単位文字当り１色を割り当てる。これにより、元々単色で表現されていた文字画像のスキャナ読込によるバラツキを除去することが可能となり、加えて、圧縮システムに利用すると、高画質高圧縮が得られる。
【０００５】
また、拡張技術として、圧縮時におけるＪＰＥＧ圧縮前に文字領域を文字近辺の色で穴埋めすることにより、さらに圧縮率を向上させる方法なども提案されている。更に、文字領域部分において、文字の代表色を抽出する色抽出技術も不可欠であり、以前より提案されている。この色抽出技術は、文字領域の２値画像とその文字領域の座標及びカラー画像を入力し、文字領域部における所望の色をカラー画像から抽出するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、色が反転した反転文字領域部分の特定ができなかったため、反転文字領域には、ＪＰＥＧ圧縮が施されてしまい、反転文字部は劣化してしまうという問題があった。
【０００７】
近年、反転文字領域部分を特定する技術が提案されたことで、反転文字領域の色抽出を行う技術が必要となった。ここで、従来の色抽出技術をそのまま利用すると、スキャナ読込によるバラツキや圧縮作用により滲み込んでしまった入力画像中の反転文字領域の色をそのまま再現（抽出）してしまうという課題があった。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、良好な復元画像を生成することでき、かつ圧縮対象の画像品位を低下させない画像圧縮を行うことができる画像処理技術を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明による画像圧縮装置は以下の構成を備える。即ち、入力された多値画像を圧縮する画像圧縮装置であって、
前記多値画像を２値化する２値化手段と、
前記２値化手段で２値化された２値画像中の文字領域の位置を特定し、かつ特定された文字領域が反転文字領域であるか否かを判定する第１領域特定手段と、
前記第１領域特定手段で特定された文字領域中の単位文字領域の位置を特定する第２領域特定手段と、
前記多値画像を縮小して縮小多値画像を生成する縮小手段と、
前記第１領域特定手段で特定された文字領域が反転文字領域であるか否かを示す領域種別情報と、前記第２領域特定手段で特定された単位文字領域の位置情報及び前記縮小多値画像とに基づいて、前記単位文字領域の代表色を抽出する代表色抽出手段と、
前記第１領域特定手段で特定された文字領域の位置情報に基づいて、前記縮小多値画像の文字領域内の単位文字領域をその周辺色で穴埋めする穴埋め手段と、
前記穴埋め手段で生成された穴埋め縮小多値画像を圧縮する第１圧縮手段と、
前記第１領域特定手段で特定された文字領域に対応する部分２値画像を圧縮する第２圧縮手段と、
前記第１及び第２領域特定手段で特定された位置情報と、前記第１及び第２圧縮手段で生成された第１及び第２圧縮コードと、前記代表色抽出手段で抽出された単位文字領域の代表色情報を含む圧縮データを出力する出力手段とを備え、
前記代表色抽出手段は、
前記第２領域特定手段で特定された単位文字領域の位置情報を用いて、前記縮小多値画像の色情報を参照することにより、前記単位文字領域の平均色を算出する平均色算出手段と、
前記平均色算出手段で生成された単位文字領域の平均色を用いて、前記単位文字領域からなる文字領域内における色空間ヒストグラムを第１ヒストグラムを作成する第１ヒストグラム作成手段と、
前記第１ヒストグラム中で出力頻度の高い色分布から順に、前記単位文字領域の代表色の候補となる候補代表色を抽出する抽出手段と、
前記第１領域特定手段で特定された文字領域が反転文字領域であるか否かを示す領域種別情報と、前記抽出手段で抽出された候補代表色と前記単位文字領域の平均色に基づいて、前記候補代表色を前記単位文字領域の代表色に割り当てる色割当手段とを備え、
前記色割当手段は、前記抽出手段で抽出された候補代表色と、前記単位文字領域の平均色との間の色空間上の距離を計算し、
その距離が所定範囲内であり、かつ前記領域種別情報が単位文字領域からなる文字領域が反転文字領域であることを示している場合には、所定色を前記単位文字領域の代表色として割り当て、
その距離が所定範囲内であり、かつ前記領域種別情報が単位文字領域からなる文字領域が反転文字領域でないことを示している場合には、前記候補代表色を前記単位文字領域の代表色として割り当てる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
尚、以下に説明する実施形態の画像圧縮装置及び画像伸長装置の各構成要素の相対配置、各処理に用いられる数式、数値等は、特に、特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
図１は本発明の実施形態の画像圧縮装置の概略構成を示す図である。
【００１３】
図１において、実線は画像の流れ及び入力を示し、点線は情報の流れ及び入力を示すものとする。
【００１４】
カラー多値画像である入力画像１０１は、２値化部１０２で２値化され、２値画像１０３が作成される。領域特定部Ａ１０４は、２値画像１０３を入力とし、例えば、所定値をとる画素（例えば、黒画素）の輪郭線追跡等により文字領域を検出して、文字領域座標１０６を作成する。文字領域座標１０６は、文字領域の位置（座標）やサイズを示す情報である。また、領域特定部Ａ１０４が文字領域を特定することで、それ以外の写真やイラスト等の自然（階調）画像を示す自然画像領域の位置やサイズも特定されることは言うまでもない。更に、各領域の種類を特定するための属性情報（文字や画像）も別途生成する。
【００１５】
領域特定部Ｂ１０５は、２値画像１０３と領域特定部Ａ１０４により作成された文字領域座標１０６を入力とし、文字領域内における各文字（単位文字領域）の位置及びサイズを特定する。説明を簡単にするため、実施形態１では、各単位文字領域の位置及びサイズの情報も文字領域座標１０６に追加するものとする。また、領域特定部Ａ１０４により作成された文字領域座標１０６により、文字領域毎の２値画像（部分２値画像１０７）を作成する。また、多値画像１１２は、縮小部１１３により縮小され、縮小多値画像１１４が作成される。
【００１６】
尚、縮小部１１３は、設定された解像度変換パラメータに基づいて、多値画像１１２の解像度変換を行う。また、この解像度変換パラメータは、処理対象の多値画像の空間周波数に基づいて適宜制御するようにしても良い。例えば、多値画像の高周波成分が小さい場合には、大きい場合に比べて、より低解像度に変換するように、この解像度変換パラメータを制御しても良い。
【００１７】
代表色抽出部１１０は、部分２値画像１０７と文字領域座標１０６及び縮小多値画像１１４を入力・参照し、部分２値画像１０７の黒部分と縮小多値画像１１４とを位置対応させながら、文字領域中の各単位文字領域の各文字代表色１１１を算出する。尚、多値画像１１２は入力画像１０１と同一である。
【００１８】
文字領域穴埋め部１１５は、部分２値画像１０７と縮小多値画像１１４及び文字領域座標１０６を入力・参照とし、縮小多値画像１１４上の各文字領域あるいは単位文字領域毎に、その周辺色で塗り潰す処理（周辺色に置換する処理）を行う。
【００１９】
以上の処理の後、部分２値画像１０７は各々順次、ＭＭＲ圧縮部１０８により圧縮コードＡ１０９として圧縮される。また、文字領域穴埋め部１１５にて穴埋めされた穴埋め縮小多値画像は、ＪＰＥＧ圧縮部１１６により圧縮コードＢ１１７としてＪＰＥＧ圧縮される。尚、ＭＭＲ圧縮部１０８の代わりに、ＭＭＲ圧縮以外の２値画像圧縮、例えば、ＪＢＩＧ圧縮、ＭＲ圧縮、ＭＨ圧縮等を用いても良い。
【００２０】
このようにして、各構成要素から得られる文字領域座標１０６、圧縮コードＡ１０９、各文字代表色１１１、圧縮コードＢ１１７のデータ群を結合した圧縮データ１１８が作成される。この圧縮データ１１８を、更に、ＰＤＦなどに可逆圧縮しても良い。
【００２１】
尚、入力画像１０１中に文字領域が存在しない場合、圧縮データ１１８は圧縮コードＢ１１７のみとなる。
【００２２】
また、画像圧縮装置及び後述するこの画像圧縮装置で生成された圧縮データを伸長する画像伸長装置を実現するハードウエア構成としては、例えば、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータで実現される。また、この汎用コンピュータには、その標準的な構成要素として、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、外部記憶装置、ネットワークインタフェース、ディスプレイ、キーボード、マウス等を有している。
【００２３】
また、これらの画像圧縮装置及び画像伸長装置は、このような汎用コンピュータに対する拡張カードとして実現される専用ハードウエアとして実現されても良い。
【００２４】
更に、これらの画像圧縮装置及び画像伸長装置を搭載する装置の具体例としては、ネットワーク通信機能を有する複合機（コピー、プリンタ、スキャナ、ファクシミリ機能等を有する装置）、カラースキャナ、カラーファクシミリ等が挙げられる。
【００２５】
次に、２値化部１０２が実行する２値化処理について、図２及び図３を用いて説明する。
【００２６】
図２は本発明の実施形態の入力画像の一例を示す図である。また、図３は本発明の実施形態の２値化部が実行する２値化処理を示すフローチャートである。
【００２７】
図２において、入力画像２０１はカラー多値画像であり、領域２０３の文字は白色、領域２０４の文字は黄色、領域２０５の文字は青色、領域２０７の文字は黒、領域２０６の画像は任意の複数色であるとする。尚、この入力画像２０１がスキャナで読み取ったものである場合には、その読取時のバラツキやＪＰＥＧ圧縮の劣化を含んでいるものとするが、劣化を含んでいない画像も本実施形態の対象であることは言うまでもない。
【００２８】
以下では、例として、入力画像１０１をスキャナで読み取った後のＲＧＢデータ（２４ｂｉｔ）とする場合、まず、ステップＳ３０１にて、下記の変換式により輝度変換を行い、輝度画像を作成する。
【００２９】
Ｙ＝０．２９９×Ｒ＋０.５８７×Ｇ＋０.１１４×Ｂ
次に、ステップＳ３０２にて、輝度画像の全面ヒストグラムを作成する。ここで、ヒストグラムの一例を図示すると図４のようになる。図４において、横軸はＹ信号の輝度レベル０〜２５５であり、縦軸はその出現頻度を示している。図４の場合、４０１が文字や画像の分布であり、４０２が下地の分布であることを示している。
【００３０】
次に、ステップＳ３０３にて、最適な２値化閾値Ｔを算出する。但し、ここでの２値化閾値Ｔの算出方法は、特に限定はしない。図４では、例えば、分布４０１と分布４０２の頂点の輝度レベル間の中間点４０３を２値化閾値Ｔとしている。
【００３１】
最後に、ステップＳ３０４にて、輝度画像を２値化閾値Ｔに基づいて、２値化する。
【００３２】
以上の処理により、図１の２値画像１０３が作成される。また、図２の多値画像２０１を２値化した場合の２値画像は、例えば、図７の２値画像７０１のようになる。
【００３３】
次に、領域特定部Ａ１０４が実行する処理について、図５を用いて説明する。
【００３４】
図５は本発明の実施形態の領域特定部Ａ１０４が実行する処理を示すフローチャートである。
【００３５】
まず、ステップＳ５０１にて、２値画像１０３の黒画素を参照しながら、輪郭線追跡を行う。次に、ステップＳ５０２にて、追跡された輪郭線内をさらに追跡し、その追跡結果に基づいて、輪郭線内の領域から文字領域と、その位置やサイズを特定する。更に、特定された文字領域が反転文字領域であるか否かを特定し、その反転文字領域であるか否かを示す領域種別情報を生成して、メモリに記憶する。尚、文字領域以外の領域は、自然画像領域として特定する。
【００３６】
以上の処理により、文字領域、反転文字領域及び自然画像領域の位置、サイズ及びその領域の種類を示す属性が特定される。ここで、図７の２値画像７０１に領域特定部Ａ１０４の処理を施した結果を、図８に示す。図８では、全部で４つの領域が特定され、８０１〜８０３が文字領域で、特に、文字領域８０１は反転文字領域で、８０４が自然画像領域に特定されている。
【００３７】
次に、領域特定部Ｂ１０５が実行する処理について、図６を用いて説明する。
【００３８】
図６は本発明の実施形態の領域特定部Ｂ１０５が実行する処理を示すフローチャートである。
【００３９】
図６で説明する処理は、領域特定部Ａ１０４により特定された文字領域群、図８の例では、文字領域８０１〜８０３に対して順次行われる。
【００４０】
まず、ステップＳ６０１にて、未処理の文字領域の有無を判定する。未処理の文字領域がない場合（ステップＳ６０１でＮＯ）、処理を終了する。一方、未処理の文字領域がある場合（ステップＳ６０１でＹＥＳ）、ステップＳ６０２に進む。
【００４１】
次に、ステップＳ６０２にて、２値画像の所定値（黒画素、但し、反転文字領域の場合は、白画素）をとる画素の集合を単位文字とみなし、単位文字領域の位置を特定する。ここで、図８の文字領域８０１に領域特定部Ｂ１０５の処理を施した結果を、図９に示す。図９では、全部で５つの単位文字領域９０２〜９０６が特定されている。以降、同様にして、図８の文字領域８０２、８０３についても処理が実行される。
【００４２】
以上のようにして、領域特定部Ａ１０４及び領域特定部Ｂ１０５により特定された文字領域・単位文字領域の領域情報（位置、サイズ、反転の有無）を、文字領域座標１０６として、例えば、画像圧縮装置内のメモリ（例えば、ＲＡＭ）に保存する。
【００４３】
次に、代表色抽出部１１０が実行する処理について、図１０〜図１２Ａ及び図１２Ｂのフローチャート、及び図１３及び図１４の説明図を用いて説明する。
【００４４】
図１０は本発明の実施形態の代表色抽出部が実行する処理を示すフローチャートである。
【００４５】
代表色抽出部１１０では、上述したように、入力として、文字領域座標１０６と部分２値画像１０７及び縮小多値画像１１４を使用する。部分２値画像１０７は、２値画像１０３の文字領域を切り取って別のワークメモリ等のメモリに格納してあるものとする。縮小多値画像１１４は、多値画像１１２を縮小部１１３により縮小されたものであり、同様に別のワークメモリ等のメモリに格納してあるものとする。
【００４６】
尚、本実施形態では、縮小部１１３の縮小度を５０％として説明する。この場合、縮小多値画像用のワークメモリは、縮小前の多値画像用のワークメモリよりもそのメモリ容量が１／４に軽減することができる。但し、縮小度は５０％に限定されるものではなく、用途や目的に応じて任意の縮小率が設定できることは言うまでもない。
【００４７】
代表色抽出部１１０では、全ての文字領域、即ち、全ての部分２値画像１０７に対して順に処理を行う（本実施形態では、文字領域は、図８の文字領域８０１〜８０３の３つがあり、この順番で処理される）ため、最初に、ステップＳ１１０１にて、文字領域座標１０６を参照しながら、未処理の文字領域の有無を判定する。未処理の文字領域がない場合（ステップＳ１１０１でＮＯ）、処理を終了する。一方、未処理の文字領域がある場合（ステップＳ１１０１でＹＥＳ）、ステップＳ１１０２に進む。
【００４８】
次に、ステップＳ１１０２で、文字領域座標１０６を参照しながら、文字領域が反転文字領域であるか否かを判定する。反転文字領域である場合（ステップＳ１１０２でＹＥＳ）、ステップＳ１１０３に進み、その反転文字領域の色を反転処理によって反転する、即ち、白文字から黒文字にする。その後、代表色抽出部１１０で代表色抽出処理を実行する（ステップＳ１１０４）。
【００４９】
尚、反転文字領域に対して、ステップＳ１１０３の反転処理を実行する理由は、通常の文字領域に施す代表色抽出処理と処理条件を共通にして、代表色抽出部１１０で共通アルゴリズムを適用するためである。但し、代表色抽出部１１０の処理後は、元の反転文字領域に戻す必要があるため、ステップＳ１１０５で、ステップＳ１１０３で反転処理を施した文字領域の色を再度反転処理によって再反転する、即ち、黒文字から白文字にする。
【００５０】
一方、ステップＳ１１０２において、文字領域が反転文字領域でない場合（ステップＳ１１０２でＮＯ）、ステップＳ１１０６に進み、代表色抽出部１１０で代表色抽出処理を実行する。
【００５１】
次に、ステップＳ１１０４あるいはステップＳ１１０６の代表色抽出処理の詳細について、図１１を用いて説明する。
【００５２】
図１１は本発明の実施形態の代表色抽出処理の詳細を示すフローチャートである。
【００５３】
尚、上述のように代表色抽出処理での処理対象は、通常の文字領域、反転文字領域の両方となる。但し、反転文字領域に対する代表色抽出処理では、後述する特別な処理を伴う。そこで、本実施形態では、反転文字領域が処理対象である場合の処理例として、図９の反転文字領域９０１に対する代表色抽出処理について説明する。
【００５４】
まず、ステップＳ１２０１にて、文字領域の代表色数ｎに１を設定する。これは、「第１色目の色を抽出する」という意味である。次に、ステップＳ１２０２にて、文字領域座標１０６を参照し、かつ部分２値画像１０７の黒画素に位置的に対応する縮小多値画像１１４の色（ＲＧＢ）を参照しながら、単位文字毎にＲＧＢの平均色を算出する。
【００５５】
次に、ステップＳ１２０３にて、上記で算出された各単位文字領域のＲＧＢの平均色を、例えば、ＹＣｂＣｒのような、輝度Ｙと色差ＣｂＣｒで表現できる色空間に変換する。尚、色空間は、ＬａｂやＹｕｖ等の他の色空間でも構わないものとするが、ここでは、ＹＣｂＣｒで説明を行う。また、ＲＧＢからＹＣｂＣｒへの変換式は省略する。
【００５６】
尚、入力画像１０１がＪＰＥＧ画像である場合は、ＪＰＥＧ解凍時に一般的に行われるＹＣｂＣｒ−＞ＲＧＢ変換を行わずに、ＹＣｂＣｒ色空間のまま、入力が可能であるという特徴を備える。そのため、この場合には、ステップＳ１２０３の処理は不要となり、より高速な処理が達成される。
【００５７】
例えば、上述の図９の５つの単位文字領域９０２〜９０６に対して、ＹＣｂＣｒ変換を施すと、
単位文字領域９０２：（Ｙ１，Ｃｂ１，Ｃｒ１）
単位文字領域９０３：（Ｙ２，Ｃｂ２，Ｃｒ２）
単位文字領域９０４：（Ｙ３，Ｃｂ３，Ｃｒ３）
単位文字領域９０５：（Ｙ４，Ｃｂ４，Ｃｒ４）
単位文字領域９０６：（Ｙ５，Ｃｂ５，Ｃｒ５）
となる。
【００５８】
次に、ステップＳ１２０４にて、ステップＳ１２０５のヒストグラム作成の準備として、ヒストグラム初期化（ヒストグラムクリア）を行う。次に、ステップＳ１２０５にて、色差Ｃｂ，Ｃｒの２次元ヒストグラムを作成する。これを、図１３に示す。図１３の５つのプロット１３０１〜１３０５は、それぞれ
プロット１３０１（Ｃｂ１，Ｃｒ１） → 単位文字領域９０２のプロット
プロット１３０２（Ｃｂ２，Ｃｒ２） → 単位文字領域９０３のプロット
プロット１３０３（Ｃｂ３，Ｃｒ３） → 単位文字領域９０４のプロット
プロット１３０４（Ｃｂ４，Ｃｒ４） → 単位文字領域９０５のプロット
プロット１３０５（Ｃｂ５，Ｃｒ５） → 単位文字領域９０６のプロット
である。
【００５９】
また、プロット１３０１、１３０２及び１３０３の集合と、プロット１３０４及び１３０５の集合の距離が離れているのは、図２の入力画像（カラー多値画像）２０１の領域２０３及び領域２０４で示される色の違いを表すためである。更に、プロット１３０１、１３０２及び１３０３の間の差、または、プロット１３０４及び１３０５の間の差は、スキャナで読み取られた入力画像のバラツキ、あるいは、その後の処理（例えば、ＪＰＥＧ圧縮）によるバラツキを表している。
【００６０】
加えて、文字領域８０１中の単位文字領域の内、単位文字領域（反転単位文字領域）９０２〜９０４、即ち、プロット１３０１〜１３０３は、本来、白（Ｃｂ，Ｃｒ）＝(０，０）であることが望まれるが、上記のバラツキと同様の理由で、反転文字領域の背景部の色が反転単位文字領域の文字部に影響してしまい、（Ｃｂ，Ｃｒ）＝(０，０）から離れた場所にプロットされてしまっている。
【００６１】
尚、本実施形態では、処理の高速化のため、ステップＳ１２０５で、２次元ヒストグラムを作成しているが、精度を上げるために、Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒの３次元ヒストグラムを作成してもよい。
【００６２】
図１１の説明に戻る。
【００６３】
次に、ステップＳ１２０６にて、各単位文字領域の代表色抽出と色割当を行う。尚、この処理の詳細については後述する。
【００６４】
次に、ステップＳ１２０７にて、ステップＳ１２０６で色が未割当の単位文字の有無を判定する。未割当の単位文字がある場合（ステップＳ１２０７でＹＥＳ）、ステップＳ１２０８に進み、代表色数ｎに１を加算して、先に作成したヒストグラムを初期化し（ステップＳ１２０４）、色が未割当の単位文字に対してのみ、ヒストグラムを作成する（ステップＳ１２０５）。以下、同様にして、ステップＳ１２０７にて、色が未割当の単位文字がなくなるまで処理を続ける。そして、未割当の単位文字がない場合（ステップＳ１２０７でＮＯ）、処理を終了する。
【００６５】
次に、ステップＳ１２０６の各単位文字領域の代表色抽出と色割当の処理の詳細について、図１２Ａ及び図１２Ｂを用いて説明する。
【００６６】
図１２Ａ及び図１２Ｂは本発明の実施形態のステップＳ１２０６の代表色抽出と色割当の処理の詳細を示すフローチャートである。
【００６７】
まず、ステップＳ１５０１にて、単位文字領域の代表色の候補となる候補代表色Ｃ’（ｎ）の抽出を行う。尚、ｎは代表色数であり、図１１で使用されているｎと同じである。また、候補代表色Ｃ’（ｎ）は、Ｃｂ，Ｃｒの情報をもつ構造体であり、ｎ番目の代表色のＣｂをＣ’（ｎ）_b、ｎ番目の代表色のＣｒをＣ’（ｎ）_rと表すことにする。
【００６８】
具体的な候補代表色の抽出方法について、図１４を用いて説明する。
【００６９】
図１４で示される点線で囲まれる四角は、予め設定されたエリアを示しており、各エリアには１つの代表色（Ｃｂ，Ｃｒ）が設定されているものとする。エリアの大小は任意であるが、精度と処理効率のトレードオフを考慮して設定することが望ましい。
【００７０】
ＹＣｂＣｒがそれぞれ８ｂｉｔである場合、本実施形態では、エリアの縦横幅を３ｂｉｔに設定することにする。但し、図１４では、説明を簡単にするため、エリアを大きく図示している。ここで、各エリアをＣｂ−Ｃｒ方向に走査し、エリア内のプロット数の最大値を取得する。ここでは、エリア１で最大プロット数３が得られるので、候補代表色として１４０１（黒三角▲）が得られる。または、これらの３つのプロットから、代表色を改めて算出しても良い。
【００７１】
図１２Ａの説明に戻る。
【００７２】
次に、ステップＳ１５０２にて、処理対象の文字領域が反転文字領域であるか否かを判定する。反転文字領域である場合（ステップＳ１５０２でＹＥＳ）、ステップＳ１５０３にて抽出したＣ’（ｎ）の調整を行う。これは、スキャナ読取のバラツキやＪＰＥＧ圧縮等の劣化により、入力画像の反転文字領域の背景色が、本来は、白であるはずの文字部に滲んでしまったために誤って抽出された代表色を所定色（白）として補正するための調整である。
【００７３】
このステップＳ１５０３の詳細について、図１２Ｂを用いて説明する。
【００７４】
図１２Ｂは本発明の実施形態のステップＳ１５０３の詳細を示すフローチャートである。
【００７５】
まず、ステップＳ１５１１にて、WhiteFlagをOFFに初期設定する。次に、ステップＳ１５１２にて、代表色Ｃ’（ｎ）の色空間上の原点（Ｃｂ，Ｃｒ）＝（０，０）からの距離Distance_Rを算出する。次に、ステップＳ１５１３にて、距離Distance_Rが゛所定値value_R以下であるか否かを判定する。
【００７６】
距離Distance_Rが所定値value_Rより大きい場合（ステップＳ１５１３でＮＯ）、処理を終了し、ステップＳ１５０４に進む。一方、距離Distance_Rが所定値value_R以下である場合（ステップＳ１５１３でＹＥＳ）、WhiteFlagをONに設定し、ステップＳ１５０４に進む。
【００７７】
尚、WhiteFlagは、代表色Ｃ’（ｎ）を所定色（白）を示す（Ｃｂ，Ｃｒ）＝（０，０）に設定するか否かを示すためのフラグであり、ONの場合には、後述するステップＳ１５０９にて、代表色Ｃ’（ｎ）を（Ｃｂ，Ｃｒ）＝（０，０）に設定する。
【００７８】
図１２Ａの説明に戻る。
【００７９】
一方、ステップＳ１５０２において、処理対象の文字領域が反転文字領域でない場合（ステップＳ１５０２でＮＯ）、ステップＳ１５０４に進み、単位文字数ｍに１を設定する。次に、ステップＳ１５０５にて、ｍがＭ以下であるか否かを判定する。Ｍ以下である場合（ステップＳ１５０５でＹＥＳ）、ステップＳ１５０６に進む。一方、Ｍより大きい場合（ステップＳ１５０５でＮＯ）、処理を終了する。
【００８０】
ここで、Ｍは、処理対象の文字領域内の単位文字数（総数）であり、例えば、図９の文字領域８０１では、Ｍ＝５である。この場合は、ｍ＝１の時は、ステップＳ１５０５の条件がＹＥＳとなり、ステップＳ１５０６へ進む。そして、ｍ＝６になった時、ステップＳ１５０５の条件がＮＯとなり、ステップＳ１２０６のループを抜ける。
【００８１】
ステップＳ１５０６にて、単位文字領域の平均色である単位文字色Ｃ（ｍ）が未決定であるか否かを判定する。未決定でない場合（ステップＳ１５０６でＮＯ）、ステップＳ１５０７に進む。一方、未決定である場合（ステップＳ１５０６でＹＥＳ）、ステップＳ１５０７に進む。
【００８２】
ここで、単位文字色Ｃ（ｍ）は、Ｃｂ，Ｃｒの情報をもつ構造体であり、ｍ番目の単位文字色のＣｂをＣ（ｍ）_b、ｍ番目の代表色のＣｒをＣ（ｍ）_rと表すことにする。単位文字色Ｃ（ｍ）は、最初、値が割り当てられていないため、Ｃ（ｍ）は未決定となり、ステップＳ１５０７へ進む。
【００８３】
次に、ステップＳ１５０７にて、候補代表色Ｃ’（ｎ）と単位文字色Ｃ（ｍ）の色空間上の距離（Distance）を算出する。
【００８４】
次に、ステップＳ１５０８にて、予め設定された値valueに対して、Distance≦valueであるか否かを判定する。Distance≦valueでない場合（ステップＳ１５０８でＮＯ）、ステップＳ１５１０に進む。一方、Distance≦valueである場合（ステップＳ１５０８でＹＥＳ）、つまり、単位文字色Ｃ（ｍ）が候補代表色Ｃ’（ｎ）の近似色であるとみなせる場合、ステップＳ１５０９に進む。
【００８５】
ステップＳ１５０９にて、候補代表色Ｃ’（ｎ）を単位文字色Ｃ（ｍ）（単位文字領域の代表色）に設定する。即ち、Ｃ’（ｎ）_bをＣ（ｍ）_bに代入し、Ｃ’（ｎ）_rをＣ（ｍ）_rに代入する。そして、ステップＳ１５１０にて、単位文字数ｍに１を加算し、ステップＳ１５０５に戻る。
【００８６】
尚、ステップＳ１５０８におけるvalueは、単位文字色Ｃ（ｍ）が候補代表色Ｃ’（ｎ）の近似色であるか否かを判定するための閾値であり、任意にその値を調整可能である。また、上述したように、処理対象の文字領域が反転文字領域で、かつWhiteFlagがONである場合には、Ｃ（ｍ）_b及びＣ（ｍ）_rそれぞれに０を代入する。
【００８７】
また、２次元ヒストグラムから代表色を算出した場合、代表色は、輝度成分Ｙをもたないため、文字領域内の同一の代表色をもつ単位文字間で輝度成分Ｙを算出する必要がある。さらに代表色のＲＧＢ情報を必要とする場合は、ＹＣｂＣｒからＲＧＢへの色空間変換を行う。
【００８８】
以上のようにして、図１０、図１１、図１２Ａ及び図１２Ｂで示されるフローチャートで、特に、部分２値画像１０７と縮小多値画像１１４を用いて、各単位文字領域の代表色抽出と色割当が行われる。また、抽出された代表色は、図１の各文字代表色１１１として、圧縮データ１１８に格納される。
【００８９】
次に、文字領域穴埋め部１１５が実行する処理について、図１５を用いて説明する。
【００９０】
図１５は本発明の実施形態の文字領域穴埋め部が実行する処理を示すフローチャートである。
【００９１】
文字領域穴埋め部１１５は、縮小多値画像１１４と部分２値画像１０７及び文字領域座標１０６を入力・参照し、縮小多値画像１１４中の文字にあたる画素を周りの背景色で塗りつぶす処理である。これにより、後のＪＰＥＧ圧縮部１１６の圧縮率が向上する。
【００９２】
まず、ステップＳ１７０１にて、文字領域毎に処理を行うため、未処理の文字領域の有無を判定する。未処理の文字領域がない場合（ステップＳ１７０１でＮＯ）、処理を終了する。一方、未処理の文字領域がある場合（ステップＳ１７０１でＹＥＳ）、ステップＳ１７０２に進み、部分２値画像１０７の白画素に位置的に対応する縮小多値画像１１４の色を参照することにより、文字領域内の背景色の平均値を算出する。部分２値画像１０７と縮小多値画像１１４の座標対応の方法は、代表色抽出部１１０で説明した方法と同様であるため、その詳細については省略する。
【００９３】
次に、ステップＳ１７０３にて、算出した背景色の平均値を縮小多値画像１１４の文字領域に割り当てる、つまり、算出した背景色で縮小多値画像１１４の文字領域あるいはその文字領域内の単位文字領域を穴埋めする。
【００９４】
次に、圧縮データ１１８を伸長する画像伸長装置について、図１６を用いて説明する。
【００９５】
図１６は本発明の実施形態の画像伸長装置の概略構成を示す図である。
【００９６】
ＭＭＲ伸長部１８０３は、圧縮コードＡ１０９を入力し、ＭＭＲ伸長処理を行い、２値画像１８０４を作成する。ＪＰＥＧ伸長部１８０９は、圧縮コードＢ１１７を入力し、ＪＰＥＧ伸長処理を行い、さらに拡大部１８１０で拡大処理を行うことで、多値画像１８１１を作成する。合成部１８０５は、文字領域座標１０６を参照しながら、各文字代表色１１１を２値画像１８０４中の対応する単位文字領域の各黒画素に割り当て、その２値画像を多値画像１８１１の上に表示する。この際、２値画像１８０４の白画素は多値画像１８１１を透過する。
【００９７】
このようにして、図１６の画像伸長装置は、図１の画像圧縮装置により作成された圧縮データ１１８を伸長し、最終的な復元画像である伸長画像１８０６を生成することができる。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態によれば、文字領域が反転文字領域であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて、文字領域の２値画像とその文字領域を構成する単位文字領域における代表色を抽出して割り当てることで、各文字領域に対して適切な代表色を抽出して割り当てることができる。
【００９９】
また、この単位文字領域毎の代表色を圧縮データの一部として生成する。そして、この圧縮データを伸長して復元画像を得る場合には、この代表色を利用して、各文字領域内の各単位文字領域の色を再現する。これにより、入力画像の画品位、特に、反転文字領域の画品位を良好に維持した復元画像を再現することができる。
【０１００】
また、文字領域に関しては、従来使用されていたＪＰＥＧ圧縮に代って、ＭＭＲ圧縮を利用して圧縮することで、より高圧縮な圧縮画像を生成することができる。
【０１０１】
以上説明した実施形態における、画像圧縮装置及び画像伸長装置は、画像圧縮機能及び画像伸長機能を有するパーソナルコンピュータ等の情報処理装置でもって実現できるし、その機能を実現する手順としての方法の発明として捉えることができる。また、コンピュータにより実現できるわけであるから、本発明はそれぞれの装置で実行されるコンピュータプログラム、更には、そのコンピュータプログラムを格納し、コンピュータが読み込めるＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ可読記憶媒体にも適用できるのは明らかであろう。
【０１０２】
従って、上記実施形態に係る実施態様を列挙すると、次の通りである。すなわち、画像圧縮装置及び画像伸長装置、それらの方法、プログラムは、次のようになる。
【０１０３】
＜実施態様１＞入力された多値画像を圧縮する画像圧縮装置であって、
前記多値画像を２値化する２値化手段と、
前記２値化手段で２値化された２値画像中の文字領域の位置を特定し、かつ特定された文字領域が反転文字領域であるか否かを判定する第１領域特定手段と、前記第１領域特定手段で特定された文字領域中の単位文字領域の位置を特定する第２領域特定手段と、
前記多値画像を縮小する縮小手段と、
前記第１領域特定手段で特定された文字領域が反転文字領域であるか否かを示す領域種別情報と、前記第２領域特定手段で特定された単位文字領域の位置情報及び前記縮小多値画像とに基づいて、前記単位文字領域の代表色を抽出する代表色抽出手段と、
前記第１領域特定手段で特定された文字領域の位置情報に基づいて、前記縮小多値画像の文字領域内の単位文字領域をその周辺色で穴埋めする穴埋め手段と、前記穴埋め手段で生成された穴埋め縮小多値画像を圧縮する第１圧縮手段と、前記第１領域特定手段で特定された文字領域に対応する部分２値画像を圧縮する第２圧縮手段と、
前記第１及び第２領域特定手段で特定された位置情報と、前記第１及び第２圧縮手段で生成された第１及び第２圧縮コードと、前記代表色抽出手段で抽出された単位文字領域の代表色情報を含む圧縮データを出力する出力手段と
を備えることを特徴とする画像圧縮装置。
【０１０４】
＜実施態様２＞前記代表色抽出手段は、前記第２領域特定手段で特定された単位文字領域の位置情報を用いて、前記縮小多値画像の色情報を参照することにより、前記単位文字領域の平均色を算出する平均色算出手段と、
前記平均色算出手段で生成された単位文字領域の平均色から第１ヒストグラムを作成する第１ヒストグラム作成手段と、
前記第１ヒストグラムに基づいて、前記単位文字領域の代表色の候補となる候補代表色を抽出する抽出手段と、
前記第１領域特定手段で特定された文字領域が反転文字領域であるか否かを示す領域種別情報と、前記抽出手段で抽出された候補代表色と前記単位文字領域の平均色に基づいて、前記候補代表色を前記単位文字の代表色に割り当てる色割当手段と
を備えることを特徴とする実施態様１に記載の画像圧縮装置。
【０１０５】
＜実施態様３＞前記２値化手段は、前記多値画像に基づく第２ヒストグラムを作成する第２ヒストグラム作成手段と、
前記第２ヒストグラムに基づいて、前記多値画像を２値化するための２値化閾値を算出する２値化閾値算出手段と
を備えることを特徴とする実施態様２に記載の画像圧縮装置。
【０１０６】
＜実施態様４＞前記第１領域特定手段は、前記２値画像において所定値をとる画素の輪郭線追跡を行って特定される領域群を、それぞれ文字領域あるいは自然画像領域に特定し、かつ文字領域に対しては反転文字領域であるか否かを特定し、前記領域群の各領域の位置情報、サイズ情報及びその種類を示す属性情報を特定する
ことを特徴とする実施態様１に記載の画像圧縮装置。
【０１０７】
＜実施態様５＞前記第２領域特定手段は、前記第１領域特定手段で特定された文字領域中の所定値をとる画素の集合を単位文字領域として特定し、前記単位文字領域の位置情報とサイズ情報を特定する
ことを特徴とする実施態様１に記載の画像圧縮装置。
【０１０８】
＜実施態様６＞前記平均色算出手段は、前記第２領域特定手段で特定された単位文字領域の位置情報を用いて、前記単位文字領域内の所定値をとる画素に対応する前記縮小多値画像の色情報を参照することにより、該単位文字領域の平均色を算出する
ことを特徴とする実施態様２に記載の画像圧縮装置。
【０１０９】
＜実施態様７＞前記第１ヒストグラム作成手段は、前記平均色算出手段で算出された単位文字領域の平均色を用いて、前記単位文字領域からなる文字領域内における色空間ヒストグラムを第１ヒストグラムとして作成する
ことを特徴とする実施態様２に記載の画像圧縮装置。
【０１１０】
＜実施態様８＞前記抽出手段は、前記色空間ヒストグラム中で出力頻度の高い色分布から順に、前記単位文字領域の代表色の候補となる候補代表色を抽出する
ことを特徴とする実施態様７に記載の画像圧縮装置。
【０１１１】
＜実施態様９＞前記色割当手段は、前記抽出手段で抽出された候補代表色と、前記単位文字領域の平均色との間の色空間上の距離を計算し、その距離が所定範囲内である場合に、前記候補代表色を前記単位文字領域の代表色として割り当る
ことを特徴とする実施態様８に記載の画像圧縮装置。
【０１１２】
＜実施態様１０＞前記色割当手段は、前記抽出手段で抽出された候補代表色と、前記単位文字領域の平均色との間の色空間上の距離を計算し、その距離が所定範囲内であり、かつ単位文字領域からなる文字領域が反転文字領域である場合に、所定色を前記単位文字領域の代表色として割り当る
ことを特徴とする実施態様８に記載の画像圧縮装置。
【０１１３】
＜実施態様１１＞前記縮小手段は、解像度変換パラメータを用いて、前記多値画像を解像度変換することで該多値画像を縮小する
ことを特徴とする実施態様１に記載の画像圧縮装置。
【０１１４】
＜実施態様１２＞前記穴埋め手段は、前記第１領域特定手段で特定された文字領域の位置情報に基づいて、前記縮小手段で設定されている縮小度に応じた位置に対応する前記縮小多値画像の文字領域内の単位文字領域をその周辺色で穴埋めする
ことを特徴とする実施態様１に記載の画像圧縮装置。
【０１１５】
＜実施態様１３＞前記第１圧縮手段は、ＪＰＥＧ圧縮準拠である
ことを特徴とする実施態様１に記載の画像圧縮装置。
【０１１６】
＜実施態様１４＞前記第２圧縮手段は、ＭＭＲ圧縮準拠である
ことを特徴とする実施態様１に記載の画像圧縮装置。
【０１１７】
＜実施態様１５＞前記圧縮データを可逆圧縮する第３圧縮手段と
を更に備えることを特徴とする実施態様１に記載の画像圧縮装置。
【０１１８】
＜実施態様１６＞圧縮データを伸長する画像伸長装置であって、
多値画像を２値化した２値画像中の文字領域あるいは反転文字領域を圧縮した第１圧縮コードと、前記多値画像の縮小多値画像の文字領域あるいは反転文字領域内の単位文字領域がその周辺色で穴埋めされた前記縮小多値画像を圧縮した第２圧縮コードと、前記文字領域あるいは反転文字領域の位置情報と、該文字領域あるいは反転文字領域内の単位文字領域の代表色情報を含む圧縮データを入力する入力手段と、
前記圧縮データ中の前記第１圧縮コードを伸長する第１伸長手段と、
前記圧縮データ中の前記第２圧縮コードを伸長する第２伸長手段と、
前記第２伸長手段で伸長された縮小多値画像を拡大する拡大手段と、
前記圧縮データ中の前記位置情報及び前記代表色に基づいて、前記第１伸長段で伸長された２値画像と前記拡大手段で拡大された多値画像を合成する合成手段と
を備えることを特徴とする画像伸長装置。
【０１１９】
＜実施態様１７＞入力された多値画像を圧縮する画像圧縮方法であって、
前記多値画像を２値化する２値化工程と、
前記２値化工程で２値化された２値画像中の文字領域の位置を特定し、かつ特定された文字領域が反転文字領域であるか否かを判定する第１領域特定工程と、
前記第１領域特定工程で特定された文字領域中の単位文字領域の位置を特定する第２領域特定工程と、
前記多値画像を縮小する縮小工程と、
前記第１領域特定工程で特定された文字領域が反転文字領域であるか否かを示す領域種別情報と、前記第２領域特定工程で特定された単位文字領域の位置情報及び前記縮小多値画像とに基づいて、前記単位文字領域の代表色を抽出する代表色抽出工程と、
前記第１領域特定工程で特定された文字領域の位置情報に基づいて、前記縮小多値画像の文字領域内の単位文字領域をその周辺色で穴埋めする穴埋め工程と、
前記穴埋め工程で生成された穴埋め縮小多値画像を圧縮する第１圧縮工程と、
前記第１領域特定工程で特定された文字領域に対応する部分２値画像を圧縮する第２圧縮工程と、
前記第１及び第２領域特定工程で特定された位置情報と、前記第１及び第２圧縮工程で生成された第１及び第２圧縮コードと、前記代表色抽出工程で抽出された単位文字領域の代表色情報を含む圧縮データを出力する出力工程と
を備えることを特徴とする画像圧縮方法。
【０１２０】
＜実施態様１８＞圧縮データを伸長する画像伸長方法であって、
多値画像を２値化した２値画像中の文字領域あるいは反転文字領域を圧縮した第１圧縮コードと、前記多値画像の縮小多値画像の文字領域あるいは反転文字領域内の単位文字領域がその周辺色で穴埋めされた前記縮小多値画像を圧縮した第２圧縮コードと、前記文字領域あるいは反転文字領域の位置情報と、該文字領域あるいは反転文字領域内の単位文字領域の代表色情報を含む圧縮データを入力する入力工程と、
前記圧縮データ中の前記第１圧縮コードを伸長する第１伸長工程と、
前記圧縮データ中の前記第２圧縮コードを伸長する第２伸長工程と、
前記第２伸長工程で伸長された縮小多値画像を拡大する拡大工程と、
前記圧縮データ中の前記位置情報及び前記代表色に基づいて、前記第１伸長段で伸長された２値画像と前記拡大工程で拡大された多値画像を合成する合成工程と
を備えることを特徴とする画像伸長方法。
【０１２１】
＜実施態様１９＞入力された多値画像を圧縮する画像圧縮を実現するプログラムであって、
前記多値画像を２値化する２値化工程のプログラムコードと、
前記２値化工程で２値化された２値画像中の文字領域の位置を特定し、かつ特定された文字領域が反転文字領域であるか否かを判定する第１領域特定工程のプログラムコードと、
前記第１領域特定工程で特定された文字領域中の単位文字領域の位置を特定する第２領域特定工程のプログラムコードと、
前記多値画像を縮小する縮小工程のプログラムコードと、
前記第１領域特定工程で特定された文字領域が反転文字領域であるか否かを示す領域種別情報と、前記第２領域特定工程で特定された単位文字領域の位置情報及び前記縮小多値画像とに基づいて、前記単位文字領域の代表色を抽出する代表色抽出工程のプログラムコードと、
前記第１領域特定工程で特定された文字領域の位置情報に基づいて、前記縮小多値画像の文字領域内の単位文字領域をその周辺色で穴埋めする穴埋め工程のプログラムコードと、
前記穴埋め工程で生成された穴埋め縮小多値画像を圧縮する第１圧縮工程のプログラムコードと、
前記第１領域特定工程で特定された文字領域に対応する部分２値画像を圧縮する第２圧縮工程のプログラムコードと、
前記第１及び第２領域特定工程で特定された位置情報と、前記第１及び第２圧縮工程で生成された第１及び第２圧縮コードと、前記代表色抽出工程で抽出された単位文字領域の代表色情報を含む圧縮データを出力する出力工程のプログラムコードと
を備えることを特徴とするプログラム。
【０１２２】
＜実施態様２０＞圧縮データを伸長する画像伸長を実現するプログラムであって、
多値画像を２値化した２値画像中の文字領域あるいは反転文字領域を圧縮した第１圧縮コードと、前記多値画像の縮小多値画像の文字領域あるいは反転文字領域内の単位文字領域がその周辺色で穴埋めされた前記縮小多値画像を圧縮した第２圧縮コードと、前記文字領域あるいは反転文字領域の位置情報と、該文字領域あるいは反転文字領域内の単位文字領域の代表色情報を含む圧縮データを入力する入力工程のプログラムコードと、
前記圧縮データ中の前記第１圧縮コードを伸長する第１伸長工程のプログラムコードと、
前記圧縮データ中の前記第２圧縮コードを伸長する第２伸長工程のプログラムコードと、
前記第２伸長工程で伸長された縮小多値画像を拡大する拡大工程のプログラムコードと、
前記圧縮データ中の前記位置情報及び前記代表色に基づいて、前記第１伸長段で伸長された２値画像と前記拡大工程で拡大された多値画像を合成する合成工程のプログラムコードと
を備えることを特徴とするプログラム。
【０１２３】
以上、実施形態例を詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【０１２４】
尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。
【０１２５】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【０１２６】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【０１２７】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【０１２８】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。
【０１２９】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【０１３０】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【０１３１】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【０１３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、良好な復元画像を生成することでき、かつ圧縮対象の画像品位を低下させない画像圧縮を行うことができる画像処理技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の画像圧縮装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の入力画像の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の２値化部が実行する２値化処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態の入力画像のヒストグラムの一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態の領域特定部Ａが実行する処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態の領域特定部Ｂが実行する処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態の２値画像の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態の領域特定部Ａによる処理結果の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態の領域特定部Ｂによる処理結果の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態の代表色抽出部が実行する処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態の代表色抽出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１２Ａ】本発明の実施形態のステップＳ１００６の代表色抽出と色割当の処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１２Ｂ】本発明の実施形態のステップＳ１５０３の詳細を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態の代表色抽出部の処理を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施形態の代表色抽出部の処理を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施形態の文字領域穴埋め部が実行する処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施形態の画像伸長装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１０１入力画像
１０２２値化部
１０３２値画像
１０４領域特定部Ａ
１０５領域特定部Ｂ
１０６文字領域座標
１０７部分２値画像
１０８ＭＭＲ圧縮部
１０９圧縮コードＡ
１１０代表色抽出部
１１１各文字代表色
１１２多値画像
１１３縮小部
１１４縮小多値画像
１１５文字領域穴埋め部
１１６ＪＰＥＧ圧縮部
１１７圧縮コードＢ
１１８圧縮データ
１８０３ＭＭＲ伸長部
１８０４２値画像
１８０５合成部
１８０６伸長画像
１８０９ＪＰＥＧ伸長部
１８１０拡大部
１８１１多値画像[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image compression apparatus that compresses an input multi-valued image and an image processing technique that expands compressed data generated by the image compression apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the digitization of documents has progressed with the spread of scanners. When an electronic document is stored in a full-color bitmap format, for example, in the case of A4 size, the reading resolution is 300 dpi and the size is about 24 Mbytes, which requires a large amount of memory. Such a large amount of data cannot be said to be a size suitable for transmission by attaching to mail.
[0003]
Therefore, it is usual to compress full-color images, and JPEG is known as the compression method. JPEG is very effective for compressing natural images such as photographs, but image degradation called mosquito noise occurs when JPEG compression is performed on character portions. Therefore, conventionally, the input image is divided into a character area and a photograph area, the character area portion is binarized, and MMR compression is performed, and the photograph area portion is subjected to JPEG compression, thereby improving the quality of the character area. There was a method of expressing a full-color image with a small data size while keeping it.
[0004]
This method is characterized in that when decompressing, the white portion of the binary image is transmitted through the JPEG image and the black portion is represented by characters with a representative color. As another feature, one color is assigned per unit character. As a result, it is possible to remove variations caused by reading a character image originally expressed in a single color, and in addition, when used in a compression system, high image quality and high compression can be obtained.
[0005]
Further, as an expansion technique, a method of further improving the compression rate by filling a character area with a color near the character before JPEG compression at the time of compression has been proposed. Furthermore, a color extraction technique for extracting a representative color of a character in the character region portion is indispensable and has been proposed. In this color extraction technique, a binary image of a character area, coordinates of the character area, and a color image are input, and a desired color in the character area portion is extracted from the color image.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technique, since the inverted character area portion in which the color is inverted cannot be specified, there is a problem that JPEG compression is performed on the inverted character area and the inverted character portion is deteriorated.
[0007]
In recent years, since a technique for specifying a reversed character area portion has been proposed, a technique for performing color extraction of the reversed character area is required. Here, when the conventional color extraction technique is used as it is, there is a problem that the color of the reversed character area in the input image that has been blurred due to the reading by the scanner or the compression effect is reproduced (extracted) as it is.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image processing technique capable of generating a good restored image and performing image compression without reducing the image quality of a compression target. And
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, an image compression apparatus according to the present invention comprises the following arrangement. That is, an image compression apparatus that compresses an input multi-valued image,
  Binarization means for binarizing the multi-valued image;
  First area specifying means for specifying a position of a character area in the binary image binarized by the binarizing means and determining whether or not the specified character area is an inverted character area;
  Second area specifying means for specifying the position of the unit character area in the character area specified by the first area specifying means;
  Reduce the multi-valued imageTo generate a reduced multi-valued imageReducing means to
  Area type information indicating whether the character area specified by the first area specifying means is an inverted character area, position information of the unit character area specified by the second area specifying means, and the reduced multi-value image And a representative color extracting means for extracting a representative color of the unit character area,
  A filling means for filling a unit character area in the character area of the reduced multi-valued image with its peripheral color based on the position information of the character area specified by the first area specifying means;
  First compression means for compressing the hole filling reduced multi-value image generated by the hole filling means;
  Second compression means for compressing a partial binary image corresponding to the character area specified by the first area specifying means;
  Position information specified by the first and second area specifying means, first and second compressed codes generated by the first and second compressing means, and unit character area extracted by the representative color extracting means Output means for outputting compressed data including representative color information of
  The representative color extracting means includes
    Average color calculation means for calculating an average color of the unit character area by referring to color information of the reduced multi-value image using position information of the unit character area specified by the second area specifying means;
    First histogram creating means for creating a first histogram of a color space histogram in a character area composed of the unit character areas using an average color of the unit character areas generated by the average color calculating means;
    Extraction means for extracting candidate representative colors that are candidates for representative colors of the unit character region in order from a color distribution having a high output frequency in the first histogram;
    Based on area type information indicating whether or not the character area specified by the first area specifying means is an inverted character area, the candidate representative color extracted by the extracting means and the average color of the unit character area, Color allocating means for allocating the candidate representative color to the representative color of the unit character area,
  The color assigning means calculates a distance on the color space between the candidate representative color extracted by the extracting means and the average color of the unit character area;
    When the distance is within a predetermined range and the area type information indicates that the character area consisting of the unit character area is an inverted character area, a predetermined color is assigned as a representative color of the unit character area,
    When the distance is within a predetermined range and the area type information indicates that the character area consisting of the unit character area is not the reverse character area, the candidate representative color is assigned as the representative color of the unit character area. .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0011]
It should be noted that the relative arrangement of each component of the image compression apparatus and the image expansion apparatus according to the embodiments described below, mathematical formulas, numerical values, etc. used for each processing are within the scope of the present invention unless otherwise specified. It is not intended to limit only to those.
[0012]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image compression apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0013]
In FIG. 1, a solid line indicates an image flow and input, and a dotted line indicates an information flow and input.
[0014]
An input image 101 which is a color multi-valued image is binarized by a binarizing unit 102 to create a binary image 103. The area specifying unit A104 receives the binary image 103, detects a character area by, for example, contour tracing of a pixel (for example, a black pixel) having a predetermined value, and creates a character area coordinate 106. The character area coordinates 106 are information indicating the position (coordinates) and size of the character area. It goes without saying that the area specifying unit A104 specifies the character area, so that the position and size of a natural image area indicating a natural (gradation) image such as a photograph or illustration are also specified. Furthermore, attribute information (characters and images) for specifying the type of each area is also generated separately.
[0015]
The area specifying unit B105 inputs the binary image 103 and the character area coordinates 106 created by the area specifying unit A104, and specifies the position and size of each character (unit character area) in the character area. In order to simplify the description, in the first embodiment, information on the position and size of each unit character area is also added to the character area coordinates 106. Also, a binary image (partial binary image 107) for each character area is created based on the character area coordinates 106 created by the area specifying unit A104. Further, the multi-value image 112 is reduced by the reduction unit 113, and a reduced multi-value image 114 is created.
[0016]
Note that the reduction unit 113 performs resolution conversion of the multi-valued image 112 based on the set resolution conversion parameter. Further, this resolution conversion parameter may be appropriately controlled based on the spatial frequency of the multi-value image to be processed. For example, when the high-frequency component of the multivalued image is small, the resolution conversion parameter may be controlled so that the resolution is converted to a lower resolution than when it is large.
[0017]
The representative color extraction unit 110 inputs / refers to the partial binary image 107, the character region coordinates 106, and the reduced multi-value image 114, and positions the black portion of the partial binary image 107 and the reduced multi-value image 114 in a position-corresponding manner. Each character representative color 111 of each unit character area in the character area is calculated. Note that the multi-value image 112 is the same as the input image 101.
[0018]
The character area filling unit 115 receives and inputs the partial binary image 107, the reduced multi-value image 114, and the character area coordinates 106, and for each character area or unit character area on the reduced multi-value image 114, the surrounding color is used. A process of filling (replacement with surrounding colors) is performed.
[0019]
After the above processing, each of the partial binary images 107 is sequentially compressed by the MMR compression unit 108 as the compressed code A109. In addition, the hole-filled reduced multi-valued image filled in by the character area filling unit 115 is JPEG-compressed by the JPEG compression unit 116 as the compression code B117. Instead of the MMR compression unit 108, binary image compression other than MMR compression, for example, JBIG compression, MR compression, MH compression, or the like may be used.
[0020]
In this way, compressed data 118 is created by combining the data group of the character area coordinates 106, the compression code A 109, the character representative color 111, and the compression code B 117 obtained from each component. The compressed data 118 may be further reversibly compressed into PDF or the like.
[0021]
If there is no character area in the input image 101, the compressed data 118 is only the compressed code B117.
[0022]
Further, a hardware configuration for realizing an image compression apparatus and an image expansion apparatus that expands compressed data generated by the image compression apparatus, which will be described later, is realized by a general-purpose computer such as a personal computer. The general-purpose computer has, for example, a CPU, a RAM, a ROM, a hard disk, an external storage device, a network interface, a display, a keyboard, and a mouse as standard components.
[0023]
Further, these image compression apparatus and image expansion apparatus may be realized as dedicated hardware that is realized as an expansion card for such a general-purpose computer.
[0024]
Further, specific examples of the apparatus equipped with these image compression apparatus and image expansion apparatus include a multifunction peripheral having a network communication function (an apparatus having a copy, printer, scanner, facsimile function, etc.), a color scanner, a color facsimile, and the like. Can be mentioned.
[0025]
Next, the binarization process executed by the binarization unit 102 will be described with reference to FIGS.
[0026]
FIG. 2 is a diagram showing an example of an input image according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing a binarization process executed by the binarization unit according to the embodiment of the present invention.
[0027]
In FIG. 2, the input image 201 is a color multi-valued image. The characters in the region 203 are white, the characters in the region 204 are yellow, the characters in the region 205 are blue, the characters in the region 207 are black, and the image in the region 206 is arbitrary. Assume that there are multiple colors. When the input image 201 is read by a scanner, it is assumed that the input image 201 includes variations at the time of reading and deterioration of JPEG compression. However, an image that does not include deterioration is also an object of this embodiment. Needless to say.
[0028]
Hereinafter, as an example, when the input image 101 is converted to RGB data (24 bits) after being read by the scanner, first, in step S301, luminance conversion is performed by the following conversion formula to create a luminance image.
[0029]
Y = 0.299 × R + 0.587 × G + 0.114 × B
Next, in step S302, an entire histogram of the luminance image is created. Here, an example of the histogram is shown in FIG. In FIG. 4, the horizontal axis represents the luminance level of the Y signal from 0 to 255, and the vertical axis represents the appearance frequency. In the case of FIG. 4, 401 indicates the distribution of characters and images, and 402 indicates the distribution of the background.
[0030]
Next, in step S303, an optimal binarization threshold T is calculated. However, the calculation method of the binarization threshold T here is not particularly limited. In FIG. 4, for example, an intermediate point 403 between the luminance levels of the vertices of the distribution 401 and the distribution 402 is set as the binarization threshold T.
[0031]
Finally, in step S304, the luminance image is binarized based on the binarization threshold T.
[0032]
Through the above processing, the binary image 103 in FIG. 1 is created. Further, a binary image when the multi-valued image 201 in FIG. 2 is binarized is, for example, a binary image 701 in FIG.
[0033]
Next, processing executed by the area specifying unit A104 will be described with reference to FIG.
[0034]
FIG. 5 is a flowchart showing processing executed by the area specifying unit A104 according to the embodiment of this invention.
[0035]
First, in step S501, contour tracking is performed while referring to black pixels in the binary image 103. Next, in step S502, the traced contour line is further traced, and based on the trace result, the character region, its position and size are specified from the region in the contour line. Further, it is specified whether or not the specified character area is an inverted character area, and area type information indicating whether or not the specified character area is the inverted character area is generated and stored in the memory. An area other than the character area is specified as a natural image area.
[0036]
Through the above processing, the attributes indicating the position, size, and type of the character area, the inverted character area, and the natural image area are specified. Here, FIG. 8 shows a result of applying the processing of the area specifying unit A104 to the binary image 701 in FIG. In FIG. 8, a total of four areas are specified, 801 to 803 are character areas, in particular, the character area 801 is an inverted character area, and 804 is specified as a natural image area.
[0037]
Next, processing executed by the area specifying unit B105 will be described with reference to FIG.
[0038]
FIG. 6 is a flowchart showing processing executed by the area specifying unit B105 according to the embodiment of this invention.
[0039]
The process described in FIG. 6 is sequentially performed on the character area group specified by the area specifying unit A104, and in the example of FIG. 8, the character areas 801 to 803 are sequentially performed.
[0040]
First, in step S601, the presence / absence of an unprocessed character area is determined. If there is no unprocessed character area (NO in step S601), the process ends. On the other hand, if there is an unprocessed character area (YES in step S601), the process proceeds to step S602.
[0041]
Next, in step S602, a set of pixels taking a predetermined value (black pixel, but white pixel in the case of an inverted character region) of the binary image is regarded as a unit character, and the position of the unit character region is specified. Here, FIG. 9 shows a result of applying the processing of the area specifying unit B105 to the character area 801 in FIG. In FIG. 9, a total of five unit character areas 902 to 906 are specified. Thereafter, processing is similarly performed for the character areas 802 and 803 in FIG.
[0042]
As described above, the region information (position, size, presence / absence of inversion) of the character region / unit character region specified by the region specifying unit A104 and the region specifying unit B105 is used as the character region coordinates 106, for example, an image compression device. Is stored in a memory (eg, RAM).
[0043]
Next, processing executed by the representative color extraction unit 110 will be described with reference to flowcharts of FIGS. 10 to 12A and 12B and explanatory diagrams of FIGS.
[0044]
FIG. 10 is a flowchart showing processing executed by the representative color extraction unit according to the embodiment of the present invention.
[0045]
As described above, the representative color extraction unit 110 uses the character region coordinates 106, the partial binary image 107, and the reduced multi-value image 114 as inputs. In the partial binary image 107, it is assumed that the character area of the binary image 103 is cut out and stored in a memory such as another work memory. The reduced multi-value image 114 is obtained by reducing the multi-value image 112 by the reduction unit 113 and is similarly stored in a memory such as another work memory.
[0046]
In the present embodiment, the reduction degree of the reduction unit 113 is assumed to be 50%. In this case, the work memory for the reduced multi-valued image can be reduced to 1/4 of the memory capacity of the work memory for the multi-valued image before the reduction. However, the degree of reduction is not limited to 50%, and it goes without saying that an arbitrary reduction ratio can be set according to the application and purpose.
[0047]
The representative color extraction unit 110 sequentially processes all character regions, that is, all partial binary images 107 (in this embodiment, there are three character regions 801 to 803 in FIG. 8). Therefore, first, in step S1101, the presence or absence of an unprocessed character area is determined with reference to the character area coordinates 106. If there is no unprocessed character area (NO in step S1101), the process ends. On the other hand, if there is an unprocessed character area (YES in step S1101), the process proceeds to step S1102.
[0048]
In step S1102, it is determined whether the character area is an inverted character area while referring to the character area coordinates 106. If it is an inverted character area (YES in step S1102), the process proceeds to step S1103, and the color of the inverted character area is inverted by an inversion process, that is, white characters are changed to black characters. Thereafter, the representative color extraction unit 110 executes representative color extraction processing (step S1104).
[0049]
The reason why the reversal processing in step S1103 is executed for the reversed character area is that the representative color extraction unit 110 applies the common algorithm in common processing conditions with the representative color extraction process applied to the normal character area. It is. However, since it is necessary to return to the original inverted character area after the processing of the representative color extraction unit 110, in step S1105, the color of the character area subjected to the inversion process in step S1103 is re-inverted again by the inversion process. , From black to white.
[0050]
On the other hand, if it is determined in step S1102 that the character area is not an inverted character area (NO in step S1102), the process proceeds to step S1106, and the representative color extraction unit 110 executes representative color extraction processing.
[0051]
Next, details of the representative color extraction processing in step S1104 or step S1106 will be described with reference to FIG.
[0052]
FIG. 11 is a flowchart showing details of representative color extraction processing according to the embodiment of the present invention.
[0053]
As described above, the processing target in the representative color extraction process is both a normal character area and a reversed character area. However, the representative color extraction processing for the reversed character region involves special processing described later. Therefore, in this embodiment, a representative color extraction process for the reversed character region 901 in FIG. 9 will be described as a processing example when the reversed character region is a processing target.
[0054]
First, in step S1201, 1 is set as the representative color number n of the character area. This means that “the first color is extracted”. Next, in step S1202, referring to the character region coordinates 106 and referring to the color (RGB) of the reduced multi-value image 114 corresponding to the black pixel of the partial binary image 107, for each unit character. An average color of RGB is calculated.
[0055]
Next, in step S1203, the average RGB color of each unit character area calculated above is converted into a color space such as YCbCr that can be expressed by luminance Y and color difference CbCr. The color space may be another color space such as Lab or Yuv. Here, YCbCr will be used for the description. Also, the conversion formula from RGB to YCbCr is omitted.
[0056]
When the input image 101 is a JPEG image, the image can be input in the YCbCr color space without performing the YCbCr-> RGB conversion generally performed at the time of JPEG decompression. Therefore, in this case, the process of step S1203 is not necessary, and a higher speed process is achieved.
[0057]
For example, when YCbCr conversion is performed on the five unit character areas 902 to 906 in FIG. 9 described above,
Unit character area 902: (Y1, Cb1, Cr1)
Unit character area 903: (Y2, Cb2, Cr2)
Unit character area 904: (Y3, Cb3, Cr3)
Unit character area 905: (Y4, Cb4, Cr4)
Unit character area 906: (Y5, Cb5, Cr5)
It becomes.
[0058]
In step S1204, histogram initialization (histogram clear) is performed as preparation for creating a histogram in step S1205. In step S1205, a two-dimensional histogram of the color differences Cb and Cr is created. This is shown in FIG. The five plots 1301 to 1305 in FIG.
Plot 1301 (Cb1, Cr1) → Plot of unit character area 902
Plot 1302 (Cb2, Cr2) → Plot of unit character area 903
Plot 1303 (Cb3, Cr3) → Plot of unit character area 904
Plot 1304 (Cb4, Cr4) → Plot of unit character area 905
Plot 1305 (Cb5, Cr5) → Plot of unit character area 906
It is.
[0059]
Further, the distance between the set of plots 1301, 1302 and 1303 and the set of plots 1304 and 1305 is that the colors indicated by the areas 203 and 204 of the input image (color multi-valued image) 201 in FIG. This is to express the difference. Further, the difference between plots 1301, 1302 and 1303, or the difference between plots 1304 and 1305 represents variations in the input image read by the scanner, or variations due to subsequent processing (eg, JPEG compression). ing.
[0060]
In addition, among the unit character areas in the character area 801, unit character areas (reversed unit character areas) 902 to 904, that is, plots 1301 to 1303 are originally white (Cb, Cr) = (0, 0). Although it is desirable, for the same reason as the above variation, the color of the background portion of the reversed character region affects the character portion of the reversed unit character region, and from (Cb, Cr) = (0, 0) Plotted away.
[0061]
In this embodiment, a two-dimensional histogram is created in step S1205 for speeding up the processing. However, a three-dimensional histogram of Y, Cb, and Cr may be created to increase the accuracy.
[0062]
Returning to the description of FIG.
[0063]
Next, in step S1206, representative color extraction and color assignment of each unit character area are performed. Details of this process will be described later.
[0064]
Next, in step S1207, it is determined whether or not there is a unit character whose color is not assigned in step S1206. If there is an unassigned unit character (YES in step S1207), the process proceeds to step S1208, 1 is added to the representative color number n, and the previously created histogram is initialized (step S1204). A histogram is created only for characters (step S1205). Thereafter, in the same manner, in step S1207, the processing is continued until there is no unit character to which no color is assigned. If there is no unallocated unit character (NO in step S1207), the process ends.
[0065]
Next, details of the representative color extraction and color assignment processing of each unit character area in step S1206 will be described with reference to FIGS. 12A and 12B.
[0066]
12A and 12B are flowcharts showing details of the representative color extraction and color assignment processing in step S1206 according to the embodiment of the present invention.
[0067]
First, in step S1501, a candidate representative color C ′ (n) that is a candidate for the representative color of the unit character area is extracted. Note that n is the number of representative colors, which is the same as n used in FIG. The candidate representative color C ′ (n) is a structure having information of Cb and Cr. The nth representative color Cb is C ′ (n) _b, and the nth representative color Cr is C ′ ( n) It shall be expressed as _r.
[0068]
A specific candidate representative color extraction method will be described with reference to FIG.
[0069]
A square surrounded by a dotted line shown in FIG. 14 indicates a preset area, and one representative color (Cb, Cr) is set in each area. The size of the area is arbitrary, but it is desirable to set in consideration of the trade-off between accuracy and processing efficiency.
[0070]
When YCbCr is 8 bits each, in this embodiment, the vertical and horizontal width of the area is set to 3 bits. However, in FIG. 14, the area is greatly illustrated for the sake of simplicity. Here, each area is scanned in the Cb-Cr direction, and the maximum value of the number of plots in the area is acquired. Here, since the maximum number of plots 3 is obtained in area 1, 1401 (black triangle ▲) is obtained as a candidate representative color. Alternatively, the representative color may be calculated again from these three plots.
[0071]
Returning to the description of FIG.
[0072]
In step S1502, it is determined whether the character area to be processed is an inverted character area. If it is a reversed character area (YES in step S1502), C ′ (n) extracted in step S1503 is adjusted. This is because the background color of the reversed character area of the input image is blurred in the character portion that should have been white due to variations in scanner reading and JPEG compression. This is an adjustment for correcting as a predetermined color (white).
[0073]
Details of step S1503 will be described with reference to FIG. 12B.
[0074]
FIG. 12B is a flowchart showing details of step S1503 according to the embodiment of the present invention.
[0075]
First, in step S1511, WhiteFlag is initially set to OFF. In step S1512, a distance Distance_R from the origin (Cb, Cr) = (0, 0) on the color space of the representative color C ′ (n) is calculated. Next, in step S1513, it is determined whether or not the distance Distance_R is equal to or smaller than a “predetermined value value_R”.
[0076]
If the distance Distance_R is greater than the predetermined value value_R (NO in step S1513), the process ends, and the process proceeds to step S1504. On the other hand, if the distance Distance_R is equal to or smaller than the predetermined value value_R (YES in step S1513), WhiteFlag is set to ON, and the process proceeds to step S1504.
[0077]
WhiteFlag is a flag indicating whether or not the representative color C ′ (n) is set to (Cb, Cr) = (0, 0) indicating a predetermined color (white). In step S1509 described later, the representative color C ′ (n) is set to (Cb, Cr) = (0, 0).
[0078]
Returning to the description of FIG.
[0079]
On the other hand, if it is determined in step S1502 that the character area to be processed is not an inverted character area (NO in step S1502), the process advances to step S1504 to set 1 to the number m of unit characters. Next, in step S1505, it is determined whether m is M or less. If it is M or less (YES in step S1505), the process advances to step S1506. On the other hand, if greater than M (NO in step S1505), the process ends.
[0080]
Here, M is the number of unit characters (total number) in the character area to be processed. For example, in the character area 801 in FIG. 9, M = 5. In this case, when m = 1, the condition of step S1505 is YES, and the process proceeds to step S1506. When m = 6, the condition in step S1505 is NO, and the process exits the loop in step S1206.
[0081]
In step S1506, it is determined whether the unit character color C (m), which is the average color of the unit character area, has not been determined. If not yet determined (NO in step S1506), the process proceeds to step S1507. On the other hand, if not yet determined (YES in step S1506), the process advances to step S1507.
[0082]
Here, the unit character color C (m) is a structure having information of Cb and Cr, Cb of the mth unit character color is C (m) _b, and Cr of the mth representative color is C (m ) _R. Since the unit character color C (m) is not initially assigned a value, C (m) is undetermined, and the process proceeds to step S1507.
[0083]
In step S1507, a distance (Distance) between the candidate representative color C '(n) and the unit character color C (m) in the color space is calculated.
[0084]
Next, in step S1508, it is determined whether or not Distance ≦ value with respect to a preset value value. If Distance ≦ value is not satisfied (NO in step S1508), the process advances to step S1510. On the other hand, if Distance ≦ value (YES in step S1508), that is, if the unit character color C (m) can be regarded as an approximate color of the candidate representative color C ′ (n), the process proceeds to step S1509.
[0085]
In step S1509, the candidate representative color C '(n) is set to the unit character color C (m) (representative color of the unit character area). That is, C ′ (n) _b is substituted for C (m) _b, and C ′ (n) _r is substituted for C (m) _r. In step S1510, 1 is added to the number m of unit characters, and the process returns to step S1505.
[0086]
The value in step S1508 is a threshold value for determining whether or not the unit character color C (m) is an approximate color of the candidate representative color C ′ (n), and the value can be arbitrarily adjusted. . Further, as described above, when the character area to be processed is an inverted character area and WhiteFlag is ON, 0 is assigned to each of C (m) _b and C (m) _r.
[0087]
Further, when the representative color is calculated from the two-dimensional histogram, the representative color does not have the luminance component Y. Therefore, it is necessary to calculate the luminance component Y between unit characters having the same representative color in the character area. Further, when the RGB information of the representative color is required, color space conversion from YCbCr to RGB is performed.
[0088]
As described above, in the flowcharts shown in FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12A, and FIG. 12B, the representative color extraction and color of each unit character area using the partial binary image 107 and the reduced multi-value image 114 in particular. Allocation is made. Further, the extracted representative colors are stored in the compressed data 118 as the character representative colors 111 of FIG.
[0089]
Next, processing executed by the character area filling unit 115 will be described with reference to FIG.
[0090]
FIG. 15 is a flowchart illustrating processing executed by the character area filling unit according to the embodiment of this invention.
[0091]
The character area filling unit 115 is a process of inputting and referring to the reduced multi-value image 114, the partial binary image 107, and the character area coordinates 106, and filling the pixels corresponding to the characters in the reduced multi-value image 114 with the surrounding background color. Thereby, the compression rate of the subsequent JPEG compression unit 116 is improved.
[0092]
First, in step S1701, since processing is performed for each character area, it is determined whether there is an unprocessed character area. If there is no unprocessed character area (NO in step S1701), the process ends. On the other hand, if there is an unprocessed character area (YES in step S1701), the process proceeds to step S1702 to refer to the color of the reduced multi-value image 114 corresponding to the white pixel of the partial binary image 107, thereby The average value of the background colors in the area is calculated. The method for coordinating the partial binary image 107 and the reduced multi-valued image 114 is the same as the method described in the representative color extracting unit 110, and the details thereof are omitted.
[0093]
Next, in step S1703, the calculated average value of the background color is assigned to the character area of the reduced multivalued image 114, that is, the character area of the reduced multivalued image 114 with the calculated background color or the unit characters in the character area. Fill the area.
[0094]
Next, an image expansion apparatus that expands the compressed data 118 will be described with reference to FIG.
[0095]
FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of an image expansion apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0096]
The MMR decompression unit 1803 receives the compression code A109, performs MMR decompression processing, and creates a binary image 1804. The JPEG decompression unit 1809 receives the compression code B117, performs JPEG decompression processing, and further performs enlargement processing in the enlargement unit 1810, thereby creating a multi-value image 1811. The synthesizer 1805 assigns each character representative color 111 to each black pixel of the corresponding unit character region in the binary image 1804 while referring to the character region coordinates 106, and places the binary image on the multi-valued image 1811. indicate. At this time, white pixels of the binary image 1804 are transmitted through the multi-value image 1811.
[0097]
In this manner, the image decompression apparatus in FIG. 16 can decompress the compressed data 118 created by the image compression apparatus in FIG. 1 and generate a decompressed image 1806 that is a final restored image.
[0098]
As described above, according to the present embodiment, it is determined whether or not the character area is an inverted character area, and based on the determination result, the binary image of the character area and the unit characters constituting the character area By extracting and assigning the representative color in the area, it is possible to extract and assign an appropriate representative color to each character area.
[0099]
Further, the representative color for each unit character area is generated as a part of the compressed data. When decompressing the compressed data to obtain a restored image, the representative color is used to reproduce the color of each unit character area in each character area. As a result, it is possible to reproduce a restored image in which the image quality of the input image, in particular, the image quality of the reversed character area is maintained well.
[0100]
Further, with respect to the character area, a compressed image with higher compression can be generated by compressing using MMR compression instead of the conventionally used JPEG compression.
[0101]
The image compression apparatus and the image expansion apparatus in the embodiment described above can be realized by an information processing apparatus such as a personal computer having an image compression function and an image expansion function, and as a method invention as a procedure for realizing the function. Can be caught. Since the present invention can be realized by a computer, the present invention can be applied to a computer program executed by each device, and further to a computer-readable storage medium such as a CD-ROM that stores the computer program and can be read by the computer. It will be clear.
[0102]
Therefore, the embodiments according to the above embodiment are listed as follows. That is, the image compression apparatus, the image expansion apparatus, their methods, and programs are as follows.
[0103]
<Embodiment 1> An image compression apparatus for compressing an input multi-valued image,
Binarization means for binarizing the multi-valued image;
First area specifying means for specifying a position of a character area in the binary image binarized by the binarizing means and determining whether the specified character area is an inverted character area; Second area specifying means for specifying the position of the unit character area in the character area specified by the first area specifying means;
Reduction means for reducing the multi-valued image;
Area type information indicating whether the character area specified by the first area specifying means is an inverted character area, position information of the unit character area specified by the second area specifying means, and the reduced multi-value image And a representative color extracting means for extracting a representative color of the unit character area,
Based on the position information of the character area specified by the first area specifying means, the unit character area in the character area of the reduced multi-valued image is filled with its surrounding color, and generated by the hole filling means A first compression means for compressing a hole-filled reduced multi-value image; a second compression means for compressing a partial binary image corresponding to the character area specified by the first area specifying means;
Position information specified by the first and second area specifying means, first and second compressed codes generated by the first and second compressing means, and unit character area extracted by the representative color extracting means Output means for outputting compressed data including representative color information of
An image compression apparatus comprising:
[0104]
<Embodiment 2> The representative color extracting unit refers to the color information of the reduced multi-valued image by using the position information of the unit character region specified by the second region specifying unit, thereby the unit character region. Average color calculating means for calculating the average color of
First histogram creating means for creating a first histogram from an average color of unit character areas generated by the average color calculating means;
Extracting means for extracting a candidate representative color that is a candidate for a representative color of the unit character area based on the first histogram;
Based on area type information indicating whether or not the character area specified by the first area specifying means is an inverted character area, the candidate representative color extracted by the extracting means and the average color of the unit character area, Color assigning means for assigning the candidate representative color to the representative color of the unit character;
The image compression apparatus according to Embodiment 1, further comprising:
[0105]
<Embodiment 3> The binarization means includes second histogram creation means for creating a second histogram based on the multi-valued image;
Binarization threshold value calculation means for calculating a binarization threshold value for binarizing the multi-valued image based on the second histogram;
The image compression apparatus according to Embodiment 2, further comprising:
[0106]
<Embodiment 4> The first area specifying unit specifies an area group specified by performing contour tracking of pixels having a predetermined value in the binary image as a character area or a natural image area, and a character. Specify whether the area is an inverted character area, and specify position information, size information, and attribute information indicating the type of each area in the area group.
The image compression apparatus according to Embodiment 1, wherein
[0107]
<Embodiment 5> The second area specifying unit specifies, as a unit character area, a set of pixels having a predetermined value in the character area specified by the first area specifying unit, and position information of the unit character area and Identify size information
The image compression apparatus according to Embodiment 1, wherein
[0108]
<Embodiment 6> The average color calculating means uses the position information of the unit character area specified by the second area specifying means, and the reduced multivalue corresponding to a pixel taking a predetermined value in the unit character area The average color of the unit character area is calculated by referring to the color information of the image.
The image compression apparatus according to Embodiment 2, wherein
[0109]
<Embodiment 7> Using the average color of the unit character area calculated by the average color calculation means, the first histogram creating means uses a color space histogram in a character area consisting of the unit character areas as a first histogram. create
The image compression apparatus according to Embodiment 2, wherein
[0110]
<Embodiment 8> The extraction unit extracts candidate representative colors that are candidates for the representative color of the unit character area in order from a color distribution having a high output frequency in the color space histogram.
The image compression apparatus according to Embodiment 7, wherein
[0111]
<Embodiment 9> The color assignment unit calculates a distance in a color space between the candidate representative color extracted by the extraction unit and the average color of the unit character area, and the distance is within a predetermined range. In some cases, the candidate representative color is assigned as the representative color of the unit character area.
The image compression apparatus according to embodiment 8, wherein
[0112]
<Embodiment 10> The color allocating unit calculates a distance in a color space between the candidate representative color extracted by the extracting unit and an average color of the unit character area, and the distance is within a predetermined range. If a character area consisting of unit character areas is an inverted character area, a predetermined color is assigned as a representative color of the unit character area
The image compression apparatus according to embodiment 8, wherein
[0113]
<Embodiment 11> The reduction means reduces the multi-valued image by converting the resolution of the multi-valued image using a resolution conversion parameter.
The image compression apparatus according to Embodiment 1, wherein
[0114]
<Embodiment 12> The reduction multi-value corresponding to the position corresponding to the reduction degree set by the reduction means based on the position information of the character area specified by the first area specification means. Fill unit character area in character area of image with surrounding color
The image compression apparatus according to Embodiment 1, wherein
[0115]
<Embodiment 13> The first compression means is compliant with JPEG compression.
The image compression apparatus according to Embodiment 1, wherein
[0116]
<Embodiment 14> The second compression means is compliant with MMR compression.
The image compression apparatus according to Embodiment 1, wherein
[0117]
<Embodiment 15> Third compression means for reversibly compressing the compressed data;
The image compression apparatus according to claim 1, further comprising:
[0118]
<Embodiment 16> An image decompression apparatus for decompressing compressed data,
A first compressed code obtained by compressing a character area or an inverted character area in a binary image obtained by binarizing the multi-valued image, and a unit character area in the reduced multi-valued image character area or the inverted character area of the multi-valued image. A second compressed code obtained by compressing the reduced multi-valued image filled with the surrounding color, position information of the character area or the inverted character area, and representative color information of the unit character area in the character area or the inverted character area. Input means for inputting compressed data including,
First decompression means for decompressing the first compressed code in the compressed data;
Second decompression means for decompressing the second compressed code in the compressed data;
Enlarging means for enlarging the reduced multi-valued image expanded by the second expanding means;
A synthesizing unit that synthesizes the binary image expanded in the first expansion stage and the multi-valued image expanded by the enlarging unit based on the position information and the representative color in the compressed data;
An image expansion apparatus comprising:
[0119]
<Embodiment 17> An image compression method for compressing an input multi-valued image,
A binarization step for binarizing the multi-valued image;
A first region specifying step of specifying a position of a character region in the binary image binarized in the binarization step and determining whether or not the specified character region is an inverted character region;
A second region specifying step for specifying the position of the unit character region in the character region specified in the first region specifying step;
A reduction step of reducing the multi-valued image;
Area type information indicating whether or not the character area specified in the first area specifying step is an inverted character area, position information of the unit character area specified in the second area specifying step, and the reduced multi-value image And a representative color extracting step of extracting a representative color of the unit character area,
Filling a unit character area in the character area of the reduced multi-valued image with a surrounding color based on the position information of the character area specified in the first area specifying step;
A first compression step of compressing the hole filling reduced multi-value image generated in the hole filling step;
A second compression step of compressing the partial binary image corresponding to the character region identified in the first region identification step;
The position information specified in the first and second area specifying steps, the first and second compressed codes generated in the first and second compression steps, and the unit character area extracted in the representative color extracting step An output process for outputting compressed data including representative color information of
An image compression method comprising:
[0120]
<Embodiment 18> An image decompression method for decompressing compressed data,
A first compressed code obtained by compressing a character area or an inverted character area in a binary image obtained by binarizing the multi-valued image, and a unit character area in the reduced multi-valued image character area or the inverted character area of the multi-valued image. A second compressed code obtained by compressing the reduced multi-valued image filled with the surrounding color, position information of the character area or the inverted character area, and representative color information of the unit character area in the character area or the inverted character area. An input process for inputting compressed data including,
A first decompression step of decompressing the first compressed code in the compressed data;
A second decompression step of decompressing the second compressed code in the compressed data;
An enlarging step of enlarging the reduced multi-valued image expanded in the second extending step;
A combining step of combining the binary image expanded in the first expansion step and the multi-valued image expanded in the expansion step based on the position information and the representative color in the compressed data;
An image decompression method comprising:
[0121]
<Embodiment 19> A program for realizing image compression for compressing an input multi-valued image,
A program code of a binarization step for binarizing the multi-valued image;
Program code of the first area specifying step for specifying the position of the character area in the binary image binarized in the binarizing step and determining whether the specified character area is an inverted character area When,
A program code of the second area specifying step for specifying the position of the unit character area in the character area specified in the first area specifying step;
A program code of a reduction process for reducing the multi-valued image;
Area type information indicating whether or not the character area specified in the first area specifying step is an inverted character area, position information of the unit character area specified in the second area specifying step, and the reduced multi-value image And a program code of a representative color extraction step for extracting a representative color of the unit character area,
Based on the position information of the character region specified in the first region specifying step, a program code of a filling step for filling a unit character region in the character region of the reduced multi-valued image with its peripheral color,
A program code of a first compression step for compressing the hole filling reduced multi-value image generated in the hole filling step;
A program code of a second compression step for compressing the partial binary image corresponding to the character region identified in the first region identification step;
The position information specified in the first and second area specifying steps, the first and second compressed codes generated in the first and second compression steps, and the unit character area extracted in the representative color extracting step Output process program code that outputs compressed data including representative color information
A program comprising:
[0122]
<Embodiment 20> A program for realizing image decompression for decompressing compressed data,
A first compressed code obtained by compressing a character area or an inverted character area in a binary image obtained by binarizing the multi-valued image, and a unit character area in the reduced multi-valued image character area or the inverted character area of the multi-valued image. A second compressed code obtained by compressing the reduced multi-valued image filled with the surrounding color, position information of the character area or the inverted character area, and representative color information of the unit character area in the character area or the inverted character area. Program code of the input process for inputting the compressed data including,
A program code of a first decompression step for decompressing the first compressed code in the compressed data;
A program code of a second decompression step for decompressing the second compressed code in the compressed data;
A program code for an enlarging process for enlarging the reduced multi-valued image expanded in the second extending process;
Based on the position information and the representative color in the compressed data, a program code of a synthesis step for synthesizing the binary image expanded in the first expansion step and the multi-value image expanded in the expansion step;
A program comprising:
[0123]
Although the embodiment has been described in detail above, the present invention may be applied to a system constituted by a plurality of devices, or may be applied to an apparatus constituted by one device.
[0124]
In the present invention, a software program (in the embodiment, a program corresponding to the flowchart shown in the figure) that realizes the functions of the above-described embodiment is directly or remotely supplied to the system or apparatus, and the computer of the system or apparatus Is also achieved by reading and executing the supplied program code.
[0125]
Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention.
[0126]
In this case, the program may be in any form as long as it has a program function, such as an object code, a program executed by an interpreter, or script data supplied to the OS.
[0127]
As a recording medium for supplying the program, for example, floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, CD-RW, magnetic tape, nonvolatile memory card ROM, DVD (DVD-ROM, DVD-R) and the like.
[0128]
As another program supply method, a client computer browser is used to connect to an Internet homepage, and the computer program of the present invention itself or a compressed file including an automatic installation function is downloaded from the homepage to a recording medium such as a hard disk. Can also be supplied. It can also be realized by dividing the program code constituting the program of the present invention into a plurality of files and downloading each file from a different homepage. That is, a WWW server that allows a plurality of users to download a program file for realizing the functional processing of the present invention on a computer is also included in the present invention.
[0129]
In addition, the program of the present invention is encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to users, and key information for decryption is downloaded from a homepage via the Internet to users who have cleared predetermined conditions. It is also possible to execute the encrypted program by using the key information and install the program on a computer.
[0130]
In addition to the functions of the above-described embodiments being realized by the computer executing the read program, the OS running on the computer based on the instruction of the program is a part of the actual processing. Alternatively, the functions of the above-described embodiment can be realized by performing all of them and performing the processing.
[0131]
Furthermore, after the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or The CPU or the like provided in the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
[0132]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an image processing technique capable of generating a good restored image and performing image compression that does not reduce the image quality of the compression target.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image compression apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of an input image according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a binarization process executed by a binarization unit according to the embodiment of this invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a histogram of an input image according to the embodiment of this invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating processing executed by an area specifying unit A according to the embodiment of this invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating processing executed by an area specifying unit B according to the embodiment of this invention.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a binary image according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a processing result by an area specifying unit A according to the embodiment of this invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a processing result by an area specifying unit B according to the embodiment of this invention.
FIG. 10 is a flowchart illustrating processing executed by a representative color extraction unit according to the embodiment of this invention.
FIG. 11 is a flowchart showing details of representative color extraction processing according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12A is a flowchart showing details of representative color extraction and color assignment processing in step S1006 according to the embodiment of the present invention;
FIG. 12B is a flowchart showing details of step S1503 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram for explaining processing of a representative color extraction unit according to the embodiment of this invention.
FIG. 14 is a diagram for explaining processing of a representative color extraction unit according to the embodiment of this invention;
FIG. 15 is a flowchart illustrating processing executed by a character area filling unit according to the embodiment of this invention.
FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of an image expansion apparatus according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
101 Input image
102 Binarization unit
103 Binary image
104 Area specifying part A
105 Area specifying part B
106 Character area coordinates
107 Partial binary image
108 MMR compression unit
109 Compression code A
110 Representative color extraction unit
111 Character representative color
112 Multi-valued image
113 Reduction part
114 Reduced multi-valued image
115 Character area filling part
116 JPEG compression unit
117 Compressed code B
118 Compressed data
1803 MMR extender
1804 Binary image
1805 Synthesis unit
1806 Expanded image
1809 JPEG decompression part
1810 Enlarged section
1811 Multi-valued image

Claims

An image compression device for compressing an input multi-valued image,
Binarization means for binarizing the multi-valued image;
First area specifying means for specifying a position of a character area in the binary image binarized by the binarizing means and determining whether or not the specified character area is an inverted character area;
Second area specifying means for specifying the position of the unit character area in the character area specified by the first area specifying means;
Reduction means for reducing the multi-value image to generate a reduced multi-value image ;
Area type information indicating whether the character area specified by the first area specifying means is an inverted character area, position information of the unit character area specified by the second area specifying means, and the reduced multi-value image And a representative color extracting means for extracting a representative color of the unit character area,
A filling means for filling a unit character area in the character area of the reduced multi-valued image with its peripheral color based on the position information of the character area specified by the first area specifying means;
First compression means for compressing the hole filling reduced multi-value image generated by the hole filling means;
Second compression means for compressing a partial binary image corresponding to the character area specified by the first area specifying means;
Position information specified by the first and second area specifying means, first and second compressed codes generated by the first and second compressing means, and unit character area extracted by the representative color extracting means Output means for outputting compressed data including representative color information of
The representative color extracting means includes
Average color calculation means for calculating an average color of the unit character area by referring to color information of the reduced multi-value image using position information of the unit character area specified by the second area specifying means;
First histogram creating means for creating a first histogram of a color space histogram in a character area composed of the unit character areas using an average color of the unit character areas generated by the average color calculating means;
Extraction means for extracting candidate representative colors that are candidates for representative colors of the unit character region in order from a color distribution having a high output frequency in the first histogram;
Based on area type information indicating whether or not the character area specified by the first area specifying means is an inverted character area, the candidate representative color extracted by the extracting means and the average color of the unit character area, Color allocating means for allocating the candidate representative color to the representative color of the unit character area,
The color assigning means calculates a distance on the color space between the candidate representative color extracted by the extracting means and the average color of the unit character area;
When the distance is within a predetermined range and the area type information indicates that the character area consisting of the unit character area is an inverted character area, a predetermined color is assigned as a representative color of the unit character area,
When the distance is within a predetermined range and the area type information indicates that the character area consisting of the unit character area is not the reverse character area, the candidate representative color is assigned as the representative color of the unit character area. An image compression apparatus.

The binarizing means includes second histogram creating means for creating a second histogram based on the multi-valued image;
Binarization threshold value calculation means for calculating a binarization threshold value for binarizing the multi-valued image based on the second histogram;
The image compression apparatus according to claim 1, further comprising:

The first area specifying means specifies an area group specified by performing outline tracing of pixels having a predetermined value in the binary image as a character area or a natural image area, and for a character area, Specify whether or not it is a reverse character area, and specify position information, size information, and attribute information indicating the type of each area of the area group
The image compression apparatus according to claim 1.

The second area specifying means specifies a set of pixels having a predetermined value in the character area specified by the first area specifying means as a unit character area, and specifies position information and size information of the unit character area.
The image compression apparatus according to claim 1.

The average color calculating means uses the position information of the unit character area specified by the second area specifying means to calculate the color information of the reduced multi-value image corresponding to the pixel taking a predetermined value in the unit character area. The average color of the unit character area is calculated by referring to it.
The image compression apparatus according to claim 1.

The reduction means generates a reduced multi-value image by reducing the multi-value image by converting the resolution of the multi-value image using a resolution conversion parameter.
The image compression apparatus according to claim 1.

In the character area of the reduced multi-valued image corresponding to the position corresponding to the degree of reduction set by the reduction means based on the position information of the character area specified by the first area specifying means. Fill the unit character area of with the surrounding color
The image compression apparatus according to claim 1.

The first compression means is compliant with JPEG compression.
The image compression apparatus according to claim 1.

The second compression means is compliant with MMR compression.
The image compression apparatus according to claim 1.

Third compression means for reversibly compressing the compressed data is further provided.
The image compression apparatus according to claim 1.

An image decompression device for decompressing compressed data,
A first compressed code obtained by compressing a character area or an inverted character area in a binary image obtained by binarizing the multi-valued image, and a unit character area in the reduced multi-valued image character area or the inverted character area of the multi-valued image. A second compressed code obtained by compressing the reduced multi-valued image filled with the surrounding color, position information of the character area or the inverted character area, and representative color information of the unit character area in the character area or the inverted character area. Input means for inputting compressed data including,
First decompression means for decompressing the first compressed code in the compressed data;
Second decompression means for decompressing the second compressed code in the compressed data;
Enlarging means for enlarging the reduced multi-valued image expanded by the second expanding means;
Based on the position information and the representative color in the compressed data, comprising: a combining unit that combines the binary image expanded in the first expansion stage and the multi-valued image expanded by the expansion unit;
2. The image decompression apparatus according to claim 1, wherein the representative color extraction information is generated by a representative color extraction unit of the image compression apparatus according to claim 1 which outputs the compressed data .

An image compression method for compressing an input multi-valued image,
A binarization step for binarizing the multi-valued image;
A first region specifying step of specifying a position of a character region in the binary image binarized in the binarization step and determining whether or not the specified character region is an inverted character region;
A second region specifying step for specifying the position of the unit character region in the character region specified in the first region specifying step;
A reduction step of reducing the multi-value image to generate a reduced multi-value image;
Area type information indicating whether or not the character area specified in the first area specifying step is an inverted character area, position information of the unit character area specified in the second area specifying step, and the reduced multi-value image And a representative color extracting step of extracting a representative color of the unit character area,
Filling a unit character area in the character area of the reduced multi-valued image with a surrounding color based on the position information of the character area specified in the first area specifying step;
A first compression step of compressing the hole filling reduced multi-value image generated in the hole filling step;
A second compression step of compressing the partial binary image corresponding to the character region identified in the first region identification step;
The position information specified in the first and second area specifying steps, the first and second compressed codes generated in the first and second compression steps, and the unit character area extracted in the representative color extracting step An output process for outputting compressed data including representative color information of
The representative color extraction step includes:
An average color calculating step of calculating an average color of the unit character region by referring to color information of the reduced multi-valued image using the position information of the unit character region specified in the second region specifying step;
A first histogram creating step of creating a first histogram of a color space histogram in a character region composed of the unit character regions using an average color of the unit character regions generated in the average color calculating step;
An extraction step of extracting candidate representative colors that are candidates for representative colors of the unit character region in order from a color distribution having a high output frequency in the first histogram;
Based on the area type information indicating whether or not the character area identified in the first area identification step is an inverted character area, the candidate representative color extracted in the extraction step and the average color of the unit character area, Assigning the candidate representative color to a representative color of the unit character area,
The color allocation step calculates a distance on the color space between the candidate representative color extracted in the extraction step and the average color of the unit character area,
When the distance is within a predetermined range and the area type information indicates that the character area consisting of the unit character area is an inverted character area, a predetermined color is assigned as a representative color of the unit character area,
When the distance is within a predetermined range and the area type information indicates that the character area consisting of the unit character area is not the reverse character area, the candidate representative color is assigned as the representative color of the unit character area.
An image compression method characterized by the above.

An image decompression method for decompressing compressed data,
A first compressed code obtained by compressing a character area or an inverted character area in a binary image obtained by binarizing the multi-valued image, and a unit character area in the reduced multi-valued image character area or the inverted character area of the multi-valued image. A second compressed code obtained by compressing the reduced multi-valued image filled with the surrounding color, position information of the character area or the inverted character area, and representative color information of the unit character area in the character area or the inverted character area. An input process for inputting compressed data including,
A first decompression step of decompressing the first compressed code in the compressed data;
A second decompression step of decompressing the second compressed code in the compressed data;
An enlarging step of enlarging the reduced multi-valued image expanded in the second extending step;
Based on the position information and the representative color in the compressed data, comprising a combining step of combining the binary image expanded in the first expansion step and the multi-value image expanded in the expansion step,
13. The representative color extraction information is generated by a representative color extraction step of an image compression method according to claim 12, which outputs the compressed data.
An image decompression method characterized by the above.

A program for causing a computer to execute image compression for compressing an input multi-valued image,
A binarization step for binarizing the multi-valued image;
A first region specifying step of specifying a position of a character region in the binary image binarized in the binarization step and determining whether or not the specified character region is an inverted character region;
A second region specifying step for specifying the position of the unit character region in the character region specified in the first region specifying step;
A reduction step of reducing the multi-value image to generate a reduced multi-value image;
Area type information indicating whether or not the character area specified in the first area specifying step is an inverted character area, position information of the unit character area specified in the second area specifying step, and the reduced multi-value image And a representative color extracting step of extracting a representative color of the unit character area,
Based on the position information of the character area specified in the first area specifying step, the reduced multi-value image A filling process for filling the unit character area in the character area with the surrounding color;
A first compression step of compressing the hole filling reduced multi-value image generated in the hole filling step;
A second compression step of compressing the partial binary image corresponding to the character region identified in the first region identification step;
The position information specified in the first and second area specifying steps, the first and second compressed codes generated in the first and second compression steps, and the unit character area extracted in the representative color extracting step An output step of outputting compressed data including representative color information of the computer,
The representative color extraction step includes:
An average color calculating step of calculating an average color of the unit character region by referring to color information of the reduced multi-valued image using the position information of the unit character region specified in the second region specifying step;
A first histogram creating step of creating a first histogram of a color space histogram in a character region composed of the unit character regions using an average color of the unit character regions generated in the average color calculating step;
An extraction step of extracting candidate representative colors that are candidates for representative colors of the unit character region in order from a color distribution having a high output frequency in the first histogram;
Based on the area type information indicating whether or not the character area identified in the first area identification step is an inverted character area, the candidate representative color extracted in the extraction step and the average color of the unit character area, Assigning the candidate representative color to a representative color of the unit character area,
The color allocation step calculates a distance on the color space between the candidate representative color extracted in the extraction step and the average color of the unit character area,
When the distance is within a predetermined range and the area type information indicates that the character area consisting of the unit character area is an inverted character area, a predetermined color is assigned as a representative color of the unit character area,
When the distance is within a predetermined range and the area type information indicates that the character area consisting of the unit character area is not the reverse character area, the candidate representative color is assigned as the representative color of the unit character area.
A program characterized by that.

A program for causing a computer to execute image decompression for decompressing compressed data,
A first compressed code obtained by compressing a character area or an inverted character area in a binary image obtained by binarizing the multi-valued image, and a unit character area in the reduced multi-valued image character area or the inverted character area of the multi-valued image. A second compressed code obtained by compressing the reduced multi-valued image filled with the surrounding color, position information of the character area or the inverted character area, and representative color information of the unit character area in the character area or the inverted character area. An input process for inputting compressed data including,
A first decompression step of decompressing the first compressed code in the compressed data;
A second decompression step of decompressing the second compressed code in the compressed data;
An enlarging step of enlarging the reduced multi-valued image expanded in the second extending step;
Based on the position information and the representative color in the compressed data, the computer executes a combining step of combining the binary image expanded in the first expansion step and the multi-value image expanded in the expansion step. ,
13. The program according to claim 12, wherein the representative color extraction information is generated by a representative color extraction step of the image compression method according to claim 12 which outputs the compressed data .